Skip to Content

Образование спектральных линий в рассеивающих средах

Исполнители: С.И. Грачев, В.В. Иванов, В.М. Лоскутов, Д.Г. Сидорин, А.Б. Шнейвайс

Недавно указанной в заголовке группой было выполнено детальное аналитическое и численное исследование модельных задач об образовании спектральных линий с учетом поляризационных эффектов, возникающих при многократном резонансном рассеянии (в рамках приближения полного перераспределения по частотам (ППЧ)). Было получено соответствующее интегральное уравнение (типа Винера – Хопфа) для матричной функции источников, а также линейные и нелинейные интегральные уравнения для матрицы Стокса выходящего излучения. Эта теория обобщает две группы классических результатов – обычную скалярную теорию формирования линий с ППЧ и классическую теорию многократного монохроматического рэлеевского рассеяния.

В настоящее время (2000 г.) описанная теория обобщается за счет учета влияния слабых магнитных полей на формирование поляризованных линий (эффект Ханле). Получены соответствующие линейные и нелинейные интегральные уравнения для матрицы Стокса (6 x 6) выходящего излучения, найдены асимптотики магнитной функции источников в глубоких слоях атмосферы. Произведены расчеты функции источников.

Исследуется также образование линий с частичным перераспределением по частотам (ЧПЧ) с функцией перераспределения RII. В частности, изучен процесс частотной релаксации в ходе многократных рассеяний, происходящий в этом случае гораздо медленнее, чем при чисто доплеровском уширении (с функцией перераспределения RI). Развивается новый формализм, позволяющий учитывать поляризационные эффекты при рассеянии с ЧПЧ при наличии слабых магнитных полей.

Основные публикации:

  • V.V. Ivanov, S.I. Grachev, V.M. Loskutov, Polarized line formation by resonance scattering – Astronomy and Astrophysics. Part I – 318, 315 – 326, 1997. Part II – 321, 968 – 984, 1997.